基于Taguchi正交试验的侧围外板定位布局稳健设计EI北大核心CSCD

针对汽车B柱装配质量存在的问题,提出对B柱零件的装配定位布局进行稳健性设计的方法。以侧围外板为对象,以各定位块的坐标为设计参数,以零件制造偏差和定位偏差为噪声因素设计试验表,进行Taguchi正交试验。以侧围外板与立柱加强板的装配间隙作为衡量装配质量的指标,建立相应的稳健性评价函数并推导出信噪比计算公式。在此基础上利用3DCS软件进行装配偏差仿真,确定稳健设计方案。模拟验证结果表明,与原始定位布局相比,稳健设计后的定位布局的测量超差率显著降低,有效地减小了装配间隙,解决了B柱装配偏差太大的问题,证明了该方法的可行性。     

某车型尾灯装配间隙平行差超差的问题分析与解决

某车型PT试制阶段实车装配时,发现后尾灯与侧围外板尖角区域间隙偏小,造成平行差超差,影响后部感知质量评价。从尺寸角度进行分析,发现均值偏移是造成间隙偏小的主因,通过调整相关零件模具,改善零件均值偏移,最终保证侧围尾灯与侧围的间隙符合感知匹配要求。     

基于正交试验的侧围外板拉延成形工艺参数优化研究

针对侧围外板拉延成形易产生开裂、起皱以及塑性变形不充分等问题,以某车型侧围外板为研究对象,对影响侧围外板拉延成形质量的工艺参数进行研究。运用单因素变量法,研究了压边力、冲压速度、摩擦系数、模具型面间隙以及拉延筋阻力系数五个变量因素对侧围外板拉延成形质量的影响。运用正交试验法和极差分析法,以降低最大减薄率为目标进行优化,筛选出最佳工艺参数组合。明确了各变量因素对侧围外板最大减薄率主次影响的优化方法,并分析了试验结果方差,得出了影响减薄率的显著因素。运用优化后的工艺参数进行成形仿真,获得了良好的成形效果。利用成形仿真结果指导现场试模,得到无开裂、起皱、塑性变形充分的零件,最大减薄率为19.8%,最大增厚率为3.6%。研究表明,将正交试验应用于成形仿真可以改善侧围外板拉延成形质量,并能提高试模成功率。     

某车型尾灯与侧围外板间隙面差匹配问题的优化

尾灯与侧围外板间隙面差匹配状态,影响消费者对整车外观的直接感知,本文通过优化尾灯、D柱焊合件、焊接工装,解决尾灯与侧围外板间隙面差匹配问题,在此基础上提出对关键零件关键安装配合区域增加功能尺寸控制要求,供后续项目参考.     

基于机器视觉的薄板件定位技术应用研究

从车身制造过程中外覆盖件上件和装配工艺过程分析出发,分析了视觉引导机器人抓料和上件的关键控制点,指出薄板零件的定位技术对视觉引导的影响,并通过侧围自动上件、顶盖引导自动装配、门盖内板和外板抓取等多场景实际案例,给车身工艺开发和装配质量控制提供参考。     

汽车侧围外板回弹补偿及尺寸精度控制

为提高汽车侧围外板成形质量及其尺寸精度,以某车型侧围外板为研究对象,通过冲压工艺稳健性分析,在前期准确模拟评估回弹量,以保证CAE分析结果的可靠性和稳定性;采用优化后的补偿策略进行全工序回弹补偿,有效控制汽车侧围外板回弹;最终通过实际生产验证了尺寸精度控制方法的有效性,提高制件成形质量和尺寸精度,减少了后期因回弹造成的模具调试工作量,缩短开发周期。     

汽车侧面碰撞侧围结构可靠性优化设计

为研究侧围部件对整车侧面碰撞的影响,选取B柱内板、加强板、车门内板和防撞杆的厚度作为设计变量,结合试验设计、响应面模型、可靠性理论及优化算法,构建侧碰侧围结构可靠性优化数学模型,对侧围结构进行确定性与可靠性优化,并进行对比分析。分析结果表明:两种优化方法都能提高侧碰安全性,但确定性优化使得B柱最大侵入速度十分接近约束边界,相比于确定性优化,可靠性优化使得B柱最大侵入速度有所减小,吸能量有所增加,车门最大侵入速度减小3.1%,且各输出响应均远离约束边界值,B柱与车门最大侵入速度的可靠度提升了26.6%和10.5%,满足设计要求。故可靠性优化更能满足整车侧碰侧围结构耐撞性及可靠性要求。     

基于偏差分析的前照灯区域尺寸链优化

为了优化轿车前照灯区域尺寸链长及尺寸配合,更好地体现整车的设计水平和制造装配水平,文章介绍了三维偏差分析采用的蒙特卡罗模拟法算法及尺寸项目开发中的公差分配管理方法,实例分析了前照灯和发动机盖之间的装配偏差,优化了前照灯的定位方案.实践表明,借助偏差分析工具,对比研究零件定位方案,分析零件的偏差累积,以此来指导设计开发工作,可以提高设计稳健性,尤其在结构方案设计初期更具有指导意义.     

侧围外板冲压成形仿真及影响因素分析

针对侧围外板成形过程中容易出现的质量问题,为提高零件工艺设计的效率,利用Dynaform软件建立了冲压成形的有限元仿真模型,在数值仿真过程中,通过增加拉深筋、改变压边力的方式确定了压边力为1 800 kN,拉深筋高度为4 mm时,可以有效改善拉皱及破裂问题。该研究方法可为侧围外板的工艺设计提供指导和依据。     

基于尺寸工程的轿车行李箱盖总成与尾灯装配偏差分析

轿车车身尾灯区与周边零件的配合间隙和高度差体现了整车的设计水平和制造装配水平。分析了行李箱盖板总成和尾灯之间的装配偏差、与白车身之间的装配流程及相关的定位基准建立。介绍了如何利用均方根分析法RSS(Root Sum Square)分析装配偏差、总成偏差及进行零件误差分配，并进行了理论推导和实例分析。实践表明，通过分析零件的偏差来指导设计，可减少重复工作，提高设计合理性，尤其在结构方案设计初期更具有指导意义。     

基于PCWR的薄板件装配偏差计算与控制研究

针对汽车车身设计中由于未考虑柔性薄板件装配误差而导致多次的试制和设计变更问题,提出了一种面向设计的装配偏差控制方法。该方法在设计阶段基于柔性薄板件焊接的定位、夹紧、焊接、释放(PCWR)过程进行焊接装配偏差分析,使用影响系数法和蒙特卡罗模拟法建立焊接装配偏差模型,并结合实例进行了偏差计算模型的验证。在装配偏差分析基础上使用遗传算法进行零件结构和公差的优化设计,从而以较低的成本实现对车身装配偏差的控制。     

基于响应面和kriging代理模型的汽车B柱优化设计

为保证B柱耐撞性,同时减轻其质量以实现汽车轻量化,对某轿车B柱侧面碰撞进行了有限元分析.针对B柱外板、内板和两加强板厚度,设计了L16(45)正交试验,并由此进行仿真,得到胸部和腹部侵入量与侵入速度的数学代理模型.应用序列二次规划对B柱各板厚度进行优化,可知B柱质量减轻11.6％,在兼顾耐撞性的同时实现了汽车轻量化.     

基于侧围外板质量问题的解决浅析拉延件起皱开裂的原因及调整措施

通过优化侧围外板模具的拉延筋解决了制件起皱的质量问题,并从工艺设计、模具制造、调整维修等方面阐述了零件拉延起皱、开裂的控调措施     

三维偏差分析技术在前大灯区域匹配 质量分析中的应用

借助三维偏差分析软件3DCS对某车型前大灯区域的匹配质量进行分析及优化,以相关零部件的定位结构、配接关系、装配顺序、设计公差为模型输入,以设计前期的DTS(Dimensional Technical Specification,尺寸技术规范)为分析目标,将相关零部件按照理论装配过程进行虚拟组装,建立三维偏差分析模型,对前大灯与周边件的匹配间隙和面差进行虚拟偏差分析,优化相关件的设计结构,提高分析目标的合格率。     

铝侧围外板滚边连接技术浅析

很多汽车厂在车身上已经应用钢制零件与铝制零件的混合连接工艺,由于钢、铝材料属性的差异,导致不能采用常规的电阻点焊进行连接操作;本文针对某项目车身铝侧围外板与钢侧围内板连接需求进行工艺分析,该项目采用滚边工艺增加结构胶接的方式去解决铝侧围外板与钢侧围内板总成连接需求,既要考虑密封条、顶饰条、玻璃安装面对车身功能需求又要保证连接后的车身属性需求。     

基于NX的自动冲压线效率影响因素研究

以某一确定的自动冲压线和发动机罩外板、前门外板和侧围外板为特定零件研究对象,基于实际生产线体、设备和冲压模具,采用NX软件进行3D建模并模拟研究影响自动冲压线效率(SPM)的影响因素及其主次,并确定不同种类零件SPM理论目标。结果表明,所研究对象线体极限SPM约为12.3件/min。影响自动线效率因素有一级影响因素零件深度、工序之间旋转角度和压机冲次;二级影响因素送料高度差和零件偏心;三级影响因素模具特有结构。发动机罩外板类、前门外板类和侧围外板类自动线SPM理论目标分别为11.07件/min、11.1件/min8.8、件/min。     

基于侧碰耐撞性的B柱轻量化设计

研究了薄壁梁三点弯曲工况压溃力与材料强度和板厚的关系,并提出了一种B柱轻量化设计方法。对于B柱下端,侧撞时发生压溃折弯,可近似等效为三点弯曲工况,且用高延性高强钢代替普通的强度较低的高强钢,进行B柱下端的轻量化设计。至于B柱上端,因其侧撞时主要发生刚性转动,可等效为静力学问题,施加侧撞等效静载力,将B柱上端划分成N段,利用Optstruct软件对各段板厚进行优化。最后以某车型为例,将B柱上、下端优化方案导入整车侧撞模型中进行优化。结果表明优化后B柱关键部位的侵入速度和侵入量与原始设计几乎相当,证明该轻量化设计是有效的,优化实现了24%(1.9 kg)的轻量化效果,而其耐撞性不受影响。     

汽车加油口盖连接工艺研究

加油口盖位于车身侧围,遮挡在汽车油箱加注口或充电口外,主要起到供加油枪/充电器进出,遮蔽油箱加油口的作用。同时,加油口盖的成型质量、精度和侧围外板的DTS匹配精度关系着汽车的外观品质、客户感官质量以及产品商品性,为加油口盖设计、制造、质量控制的重点、难点。目前大多主机厂采用点焊加油口盖,但是由于焊接变形较大,存在加油口盖外观不平、刮伤漆面、与侧围外板间隙不均匀等问题。文章重点介绍几种连接方式的加油口盖,包括金属点焊加油口盖、金属包边加油口盖、塑料加油口盖。在平衡成本和质量的前提下,提出多种工艺解决方案。     

基于CN100车型台式包边机的设计

针对直接影响汽车整车外观间隙、段差等质量的门盖类零件包边问题,分析了汽车门盖内、外板的包边工艺和现有包边机的已有形式,对目前应用较普遍的台式包边机的结构及包边工作原理做了系统介绍,重点阐述了台式包边机中内板定位总成的设计开发,包括其具体结构、所起作用和开发设计时的相关注意事项,以及后期的安装调试技巧等.结合CN100车型五门一盖台式包边机的设计开发、调试及造车经验来看,该内板定位总成定位和压紧汽车门盖内板的效果比较理想,获得了较高包边质量的汽车门盖零件.     

麦弗逊式悬架车轮外倾角偏差的分析

为保证车轮外倾角在制造和装配过程中的设计误差满足设计公差要求,文章基于空间几何方法简化的外倾角计算公式,以国内某车型为基础,从零件设计尺寸公差和总装装配过程出发,对麦弗逊式悬架形式的汽车制造过程中零部件偏差与装配过程进行分析。确定了各影响因素对外倾角的影响范围,为整车制造过程中控制外倾角偏差以及提高整车质量提供了参考。